/**
 * 全排列
 *
 * 给定一个不含重复数字的数组 nums ，返回其 所有可能的全排列 。你可以 按任意顺序 返回答案。
 *
 * 示例 1：
 * 输入：nums = [1,2,3]
 * 输出：[[1,2,3],[1,3,2],[2,1,3],[2,3,1],[3,1,2],[3,2,1]]
 *
 * 示例 2：
 * 输入：nums = [0,1]
 * 输出：[[0,1],[1,0]]
 *
 * 示例 3：
 * 输入：nums = [1]
 * 输出：[[1]]
 *
 * 提示：
 * 1 <= nums.length <= 6
 * -10 <= nums[i] <= 10
 * nums 中的所有整数 互不相同
 */

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

/**
 * 典型的一道深搜题, 我们只需要将所有的可能全化出来,
 * 在按照深搜来一步一步写好就可以了
 * 时间复杂度 : O(n * n)
 * 空间复杂度 : O(n * n)
 */

public class Main {

    // 依旧全局变量
    List<List<Integer>> lists;
    List<Integer> list;

    // 用 tmp 数组来记录这个数是否被选过
    boolean[] tmp;
    int n;

    public List<List<Integer>> permute(int[] nums) {

        // 初始化全局变量
        lists = new ArrayList<>();
        list = new ArrayList<>();
        n = nums.length;
        tmp = new boolean[n];

        // 进入深搜
        dfs(nums);
        return lists;
    }

    private void dfs (int[] nums) {

        // 要是 list 的长度达到要求, 加入 lists, 并返回
        if (list.size() == n) {
            lists.add(new ArrayList<>(list));
            return;
        }

        for (int i = 0; i < n; i++) {

            // 判断这个数是否被使用过
            if (!tmp[i]) {

                // 没被使用, 加入 list
                // 并进行深搜, 还要记得改变当前数字的状态
                list.add(nums[i]);
                tmp[i] = true;
                dfs(nums);

                // 恢复现场
                list.remove(list.size() - 1);
                tmp[i] = false;
            }
        }
    }
}